1 高梯度强磁选机
由于黑钨矿具有弱磁性,高梯度强磁选机的引入使黑白钨矿分开浮选成为可能。如“十一五”科技攻关中,在湖南柿竹园多金属矿引入高梯度磁选机,使黑钨矿和白钨矿分别进入不同的浮选回路,以便两种矿物的浮选均在最优化的条件下进行,形成了“浮-磁-浮优先浮选白钨选矿工艺”、“强磁分流-黑白钨分开浮选新工艺”。
利用白钨矿与弱磁性脉石矿物之间的差异,高梯度磁选机也用于钨选矿预先抛尾。如内蒙古某铜锌铁选厂尾矿品位WO3 0.12%,其中主要钨矿物为白钨矿,硫化矿物极少,脉石矿物中弱磁性矿物占40%以上。邓丽红[86]通过新型高梯度磁选机预先抛弃了50%左右的石榴石等弱磁性矿物再进行浮选,磁选回收率为92%以上,不仅可使浮选给矿品位提高一倍,而且降低了浮选药剂用量,而且提高了浮选指标。获得白钨精矿品位67.97%、回收率64%。狄家莲等[87]根据石榴石具有弱磁性、白钨矿无磁性的特点,使用高梯度磁选机进行磁选抛尾,入浮给矿WO3品位从0.66%提高至0.91%,磁性产品产率为43.44%,有效的提高了选矿厂工艺流程的处理能力。
高梯度磁选机在黑钨矿以及黑钨细泥工艺中得到应用。周晓彤等[88]采用高梯度磁选机,经一次粗选、一次扫选强磁选工艺,获得较好的工业试验指标:对含0.20% WO3的强磁给矿,获得黑钨强磁精矿品位0.43%WO3,钨回收率73.26%,有效地提高了黑钨浮选入选品位。
2 浮选柱
浮选设备方面,近几年较为代表性的是浮选柱的应用。在钨选厂中,目前主要有两种浮选柱投入使用。
中国矿业大学研制的旋流微泡浮选柱[89]曾获得2002年国家技术发明二等奖。其主体结构包括柱浮选、旋流分选、管流矿化三部分。整个设备为柱体,柱浮选段位于柱体上部,它采用逆流碰撞矿化的浮选原理,在低紊流的静态分选环境中实现微细物料的分选,在整个柱分选方法中起到粗选与精选作用;旋流分选与柱浮选呈上、下结构连接,构成柱分选方法的主体;旋流分选包括按密度的重力分离以及在旋流力场背景下的旋流浮选。旋流浮选不仅提供了一种高效矿化方式,而且使得浮选粒度下限大大降低,浮选速度大大提高。旋流分选以其强回收能力在柱分选过程中起到扫选柱浮选中矿作用。管流矿化利用射流原理,通过引入气体及粉碎成泡,在管流中形成循环中矿的气-固-液三相体系并实现了高度紊流矿化。管流矿化沿切向与旋流分选相连,形成中矿的循环分选。目前,已应用于湖南柿竹园多金属矿的黑白钨浮选和萤石浮选。钨粗选作业采用浮选柱与浮选机的机柱联合浮选,钨粗选作业的回收率提高到了76.13%,钨的总回收率提高到了63.96%。
长沙有色冶金设计院研制的CCF型浮选柱[90],是一种新型高效具有柱型槽体结构的无机械搅拌充气式浮选设备。与机械搅拌式浮选机比较,CCF新型逆流接触充气式浮选柱最大特点是采用矿粒与微细气泡逆流平稳接触的流动方式,提供大量捕收矿粒的机会。矿粒与气泡逆向运动,绝对速度虽小,相对速度却高,紊流度低,流体力学条件比较理想。柱内气泡细小均匀,表面积大,在逆流条件下与矿粒接触机会更多,消除了有用矿物在浮选过程中的“短路”现象,有利于提高浮选速度和回收率。柱内泡沫层厚度大,可以调节,加上冲洗水的逆流清洗作用,因而富集比大。在河南栾川钼业公司的钨选厂中用于白钨粗选和精选作业。高湛伟等[91]介绍了在原矿品位0.05% WO3左右的情况下,得到了粗精矿品位约1.3% WO3左右,回收率75%左右的较好指标。王选毅等[92]介绍了CCF浮选柱在白钨精选的工业试验,采用一次粗选、两次精选流程得到钨精矿品位45.77% WO3、作业回收率为93.53%。
3 高频振动细筛
某些选厂已使用高频振动细筛取代原有的水力分级设备,使分级效率有了较大提高,为选矿创造了有利条件。
赵平等[93]研究了高频振动细筛在氧化钼矿和白钨矿磨矿分级过程中的应用,通过与螺旋分级机、水力旋流器等设备的分级效率以及产品浮选效果比较选矿厂处理能力提高了12%,并且氧化矿浮选现象大幅度改善,选矿药剂用量减少了15%~20%,钼选矿回收率达到81%~83%,钨矿物回收率达到78%~80%,有效改善了钼钨氧化矿浮选环境。
4 离心选矿机
针对离心选矿机在钨细泥选矿中的应用也进行了大量的研究。离心选矿机在预处理工艺方面的应用,如江西大吉山钨矿采用的“离心机重选预处理-浮选-重选”钨细泥选矿工艺、铁山垅钨矿采用的“脱硫-离心机-浮选-磁选”钨细泥处理工艺。离心选矿机在精矿处理方面的应用,如福建行洛坑的“细泥预处理-常温浮选-离心机重选” 钨细泥选矿新工艺。离心选矿机合理应用,为钨细泥回收创造了较好的条件。